Ing. Edwin R. Lacayo Cruz Esp. Telecomunicaciones. Edwin R Lacayo Cruz 1

Transcripción

1 Ing. Edwin R. Lacayo Cruz Esp. Telecomunicaciones Edwin R Lacayo Cruz 1

2 contenidos 1. Introducción a las Redes 2. Medio de Transmisión Guiado (cables) 3. Medio de Transmisión no guiado (Inalámbrico) 4. Principios básico de Conmutación Ethernet y Intranet 5. Protocolos IP 6. Direccionamiento TCP/IP 7. Aplicación Edwin R Lacayo Cruz 2 Redes de Interconexión

3 Unidad 4 Principios básico de Conmutación Ethernet y Intranet-Capa de enlace. LAN Physical Media Redes de Interconeión Edwin R Lacayo Cruz 3

4 Interworking Los problemas surgen cuando la interconexión entre las estaciones de IEEE802.1Q cumplen / centros / interruptores y uno o varios dispositivos, ya que este último no tienen ningún conocimiento de VLAN identificadores. Por ejemplo, supongamos que los cuatro centros de conexiones en el ejemplo de configuración de red se muestra en la Figura 60 se respeta las normas y todas las estaciones han legado NIC. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 4

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6 Wireless LANs Uno de los principales costos asociados con los distintos tipos de red de área local (LAN) es la instalación de cables. Por otra parte, si el diseño de los ordenadores interconectados cambios y, a continuación, un costo similar a la instalación inicial de gastos incurridos como puede ser el plan de cableado cambiado. Esta es una de las razones por las redes LAN inalámbricas - es decir, hacer que LAN No utilice cables física como medio de transmisión - se han desarrollado. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 6

7 Una segunda razón es la implantación generalizada de los dispositivos de mano -- PDA, pocket PCs, etc - y los ordenadores portátiles - notebooks, laptops, etc Los avances de la tecnología significa que los dispositivos de este tipo se están convirtiendo rápidamente en comparables en potencia para muchas computadoras de escritorio. Aunque el principal razón para el uso de estos dispositivos es la portabilidad, que a menudo tienen que comunicar con otros ordenadores. Estas pueden ser de otros ordenadores portátiles, o, más probablemente, un servidor que está conectado a una LAN cableada. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 7

8 La norma que define los modos de funcionamiento de una estación base de radio - que es parte de una unidad llamada un punto de acceso (AP). Un diagrama esquemático que ilustra la dos modos alternativos se muestra en la Figura 67. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 8

10 Medios de comunicación inalámbrico IEEE la norma admite dos tipos de medios de comunicación inalámbrica: la radio y las señales de infrarrojos ópticos. En términos de la frecuencia de radio, la mayoría de uso en la banda ISM 2,4 GHz. La transmisión y sistemas de modulación, y velocidad de bits de transmisión son las siguientes normas: Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 10

11 DSSS: esta opera en la banda ISM a 2,4 GHz y ofrece dos alternativa de velocidad : 1 Mbps y 2 Mbps. Cada bit es transmitido como 11, utilizando los chips de un tipo binario Phase Shift Keying (BPSK) para modulación 1Mbps y un tipo de cambio de fase en cuadratura introducir (QPSK) la modulación de 2 Mbps. Unidad de medida, El baudios por señalización:1mbaud y 2Mbaud respectivamente. 802,11 FHSS: esto también opera en la banda ISM a 2,4 GHz y ofrece los mismos dos velocidades de funcionamiento de 1 Mbps y 2 Mbps. Utiliza 79 saltos canales, cada uno con un ancho de banda de 1MHz. La modulación de los regímenes utilizados se basan en la frecuencia Shift Keying (FSK). 1 Mbps para cada bit es asigna a uno de los saltos de frecuencias y canales en dos 2Mbps bits se asigna a cada frecuencia. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 11

12 802.11a OFDM: esto funciona en los EE.UU. sin licencia nacional de información infraestructura (U-NII) en la banda 5 GHz y ofrece una velocidad de bits de hasta 54Mbps. Cincuenta y dos frecuencias ortogonales Subportadora se utilizan, el 48 de marcos de información y cuatro para las funciones de sincronización. Cada subportadora es modulada utilizando BPSK (hasta 9 Mbps), QPSK (hasta 18 Mbps), 16- QAM (hasta 36 Mbps) y 64-QAM (hasta 54 Mbps). Forward Error Correction (FEC) - los principios de la que se describen en Apéndice C - se utiliza también en la codificación de las tasas de 1 / 2, 2 / 3 o 3 / b HR-DSSS: esta opera en la banda ISM a 2,4 GHz y ofrece una velocidad de bits de 1, 2, 5.5 y 11 Mbps con un máximo de tasa de datos de usuario 6Mbps. Los dos bits más bajos índices de utilización del mismo 11-chip Barker secuencia como DSSS y métodos de la misma modulación. Las dos tasas más altas - 5 y 11Mbps - utilizar un nuevo sistema denominado 8-chip complementario introducir código (CCK). Con esta norma, para minimizar la interferencia, tres nonoverlapping canales son elegidos durante la instalación de los puntos de acceso g OFDM: esta opera en la banda ISM a 2,4 GHz y ofrece una tasa de bits de 54 Mbps. Se utiliza el mismo esquema de modulación OFDM a más adelante la corrección de errores. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 12

13 MAC subcapa de protocolo Como vimos anteriormente en la parte (b) de la Figura 67, los diversos tipos de IEEE infraestructura LAN se han diseñado para interactuar con los hilos fijos Ethernet LAN. Las aplicaciones que se ejecutan en una estación inalámbrica, por lo tanto es desconocen si el soporte físico es el cableado fijo o radio. Un diagrama que muestra cómo esto se consigue se muestra en la Figura 68. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 13

15 Hay dos tipos de servicios proporcionados por el MAC sublayer: Servicio asynchronousdata? mejor esfuerzo, una variable retraso? y un tiempo de boundedservice. El primero es de uso obligatorio en ambos tipos de red? ad-hoc y infraestructura? y la segunda es opcional y está diseñado para ser utilizado en infraestructura networks. La primera se llama la función de coordinación distribuida (DCF) y el segundo punto de la función de coordinación (PCF), que requieres un AP para controlar el acceso (compartido) de radio medio. Vamos a discutir eachservice separately. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 15

16 El valor de los parámetros depende del tipo de modulación usado por el physicallayer. Se definen en relación con una ranura de tiempo. Esto se deriva de la propagación del medio y las demoras en el transmisor, y es de 20µs para DSSS y 50µs para FHSS. En todos los casos, el medio está inactivo si una clara señal de canal denomina evaluación (CCA) está presente. Los tres más importante parámetros se muestran en la Figura 69 (a) y son los siguientes:? Corto entre cuadernas (SIFS): Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 16

18 Para SIFS DSSS es de 10µs, así como para FHS Sit es de 28µs. DCF entre cuadernas (DIFS): este es el más largo tiempo de espera? El uso de DCF es obligatorio en tanto ad-hoc y de la infraestructura LAN El medio de control de acceso in DCF método utilizado se denomina portador de sentido de acceso múltiple con la evitación de colisiones (CSMA / CA). Hay dos modos de funcionamiento alternativos CSMA / CA: la primera se refiere a DCF con CSMA / CA y el segundo DCF con RTS / CTSextension. Vamos a describir cada uno por separado. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 18

19 DCF con CSMA / CA Cuando una estación tiene un marco para transmitir datos, la unidad MAC sentidos a medio está inactivo - es decir, la ECP se detecta la señal - es el producto que esperar a la DIFS de duración, transmite toda la imagen. Esto significa que sólo un acceso a corto plazo se incurre en virtud de las condiciones de tráfico ligero. Si el medio es ocupado, la unidad MAC aplaza durante la duración de DIFS y luego entra en una contienda fase de uso del medio de espera con otras estaciones. Para ello, cada estación de la competencia calcula un tiempo al azar backoff -- medido en la ranura de tiempo - que se encuentra dentro de un intervalo de tiempo llamado el argumento de ventana (CW). La estación espera entonces para este tiempo, continúa sentido el medio. Si el medio va ocupado antes de calcular backoff el tiempo expira, a continuación, la estación ha perdido este ciclo y debe esperar hasta que el medio va de inactividad antes de volver de nuevo. Sin embargo, si el medio es todavía backoff ralentí cuando el tiempo expira, la estación puede transmitir el cuadro de inmediato. Este procedimiento se ilustra en la Figura 69 (b). Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 19

20 Un ejemplo de transmisión marco se muestra en la Figura 70. En la parte (a) se supone que el envío de la estación, después de esperar para el DIFS período y detectar que el medio sigue inactivo, producto de transmitir el marco, y que es recibida libre de errores dirigida por el destino estación. En respuesta, la estación genera un reconocimiento (ACK) de control marco y la envía inmediatamente después de este período la SIFS, que, puesto que se trata de menos de DIFS, es antes que cualquier otra estación puede acceder a la media. El remitente debe competir en la forma normal antes de que pueda enviar el siguiente marco. En la parte (b), se supone que el marco del remitente está dañado. Esto es detectado por el medio que se inactiva después de la expiración del período SIFS -- y, por tanto, un marco ACK no se ha enviado por el receptor. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 20

22 DCF con RTS / CTS extensión El RTS / CTS de extensión se usa para superar un fenómeno que puede surgir con las transmisiones de radio. Se llama problema de estación oculta. Es causada por el hecho de que la potencia de los transmisiones por radio puede variar de una estación a otro, ya que es una función de la carga actual de la estación. Esto tiene el efecto de que no todas las estaciones de radio están dentro de contacto el uno del otro. El problema se describe mejor al considerar el ejemplo se muestra en la Figura 71 (a). Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 22

24 En este ejemplo, la estación A quiere enviar un marco a la estación B, pero, como hemos puede ver, una no es consciente de que B es ya comunicarse con C. Por lo tanto, cuando un sentidos el medio, se detecta el medio se encuentra inactivo y procede a transmitir su marco B, a fin de corromper a la actual comunicación entre B y C. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 24

25 Para superar este problema, la norma define una ampliación de la base CSMA / CA método que implique el uso de dos marcos de control: una solicitud-tosend (RTS) y una clara a enviar (CTS). La extensión es opcional, pero cada estación debe ser capaz de reaccionar correctamente en caso de que reciba un bien o un RTS CTS marco. Para explicar cómo funciona el sistema, considere el ejemplo mostrado en la Figura 71 (b). En este sentido, A quiere enviar un marco de datos de B. C está dentro de un radio de cobertura y D se encuentra dentro de la cobertura de B pero no A. E es también en el ámbito de la cobertura de A, F y se encuentra dentro de la cobertura de B. El funcionamiento del sistema se ilustra en la figura 71 (c). Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 25

26 La primera estación de espera para la duración de DIFS - suponiendo que el medio es ralentí - y, a continuación, envía un marco de control RTS a B. Esto tiene un formato estándar e incluye la dirección MAC de destino B - el destinatario --computarizada y la duración de toda la transmisión a partir del momento en el RTS se envía hasta el final de la ACK marco. Tras la recepción de los RTS con un Dirección MAC de B dentro de ella, B espera a la duración de SIFS y, a continuación, envía una CTS volver al cuadro A. En la recepción de la presente, espera por un SIFS y luego transmite el marco a la espera de datos B. Este es el error y comprobado por B, si no hay errores se Actualmente, se espera SIFS y devuelve un ACK a un marco de control a fin de completar la transferencia. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 26

27 18 Con la ayuda de la Figura 67, explicar los dos modos de funcionamiento de un inalámbrica IEEE LAN. 19 Use la Figura 68 para explicar el interfuncionamiento de 802,11 y 802,3 LAN. Incluir el papel del punto de acceso (AP) y los protocolos que utiliza. 20 Explicar el significado de los siguientes términos 802,11 relativos a: (i), DCF, (ii) DIFS, (iii) PIFS, (iv) SIFS. Redes de Interconexión Edwin R Lacayo Cruz 27

28 21 En relación a la Figura 69, explicar el funcionamiento de CSMA / CA en el modo de DCF. Incluir en su explicación el uso de los términos de contención período y la calculada al azar backoff tiempo. 22 Con la ayuda de los dos conjuntos de marco transmisiones se muestra en la Figura 70, explicar la retransmisión procedimiento seguido en el DCF modo con CSMA / CA 23 Estado el significado de la palabra oculta estación. Por lo tanto, con la ayuda de el ejemplo mostrado en la Figura 71, se trata de explicar cómo superar la DCF con RTS / CTS modo de extensión. Claramente estado de la función de los dos tipos de marcos NAV.

29 Gracias por su atención Que la gracia de Dios siempre usted con ustedes Redes de Interconeión Edwin R Lacayo Cruz 29